[發(fā)明專(zhuān)利]一種盾構(gòu)滾刀溫度檢測(cè)裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710971234.4
• 申請(qǐng)日: 2017-10-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107560741B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郝用興;范素香;馬軍旭;張?zhí)?/a>;侯艷君;陳子義;李超;郝亦龍;劉洋;周建軍;劉海寧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華北水利水電大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01K1/02
• 分類(lèi)號(hào): G01K1/02;G01K13/08;G08C17/02
• 代理公司: 鄭州豫開(kāi)專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 41131
• 代理人: 王金

1.一種盾構(gòu)滾刀溫度檢測(cè)裝置，其特征在于：在滾刀的刀圈內(nèi)嵌設(shè)有溫度傳感器，在滾刀刀轂內(nèi)嵌設(shè)有電路板和無(wú)線(xiàn)發(fā)射天線(xiàn)，電路板由信號(hào)變送器、無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊和供電裝置構(gòu)成，溫度傳感器與電路板連接，無(wú)線(xiàn)發(fā)射天線(xiàn)與電路板內(nèi)的無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊連接，信號(hào)變送電路由與溫度傳感器連接的信號(hào)調(diào)理電路、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路以及微處理器組成，信號(hào)調(diào)理電路通過(guò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路與微處理器連接，在與無(wú)線(xiàn)發(fā)射天線(xiàn)位置對(duì)應(yīng)的刀軸上還設(shè)置有與無(wú)線(xiàn)發(fā)射天線(xiàn)適配的無(wú)線(xiàn)接收天線(xiàn)，無(wú)線(xiàn)接收天線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)路由器連接，無(wú)線(xiàn)路由器內(nèi)的無(wú)線(xiàn)模塊與中繼路由器內(nèi)的無(wú)線(xiàn)模塊相適配，中繼路由器與盾構(gòu)機(jī)控制室內(nèi)的主控器連接；

無(wú)線(xiàn)路由器包括電源裝置、無(wú)線(xiàn)模塊、通信接口以及微控單元，無(wú)線(xiàn)模塊接收 到無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊發(fā)射的信號(hào)后，經(jīng)過(guò)微控處理器，微控處理器判斷數(shù)據(jù)的類(lèi)型，對(duì)其中的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，經(jīng)無(wú)線(xiàn)模塊再次發(fā)射；所述中繼路由器包括電源裝置、無(wú)線(xiàn)模塊、通信接口以及微控單元，無(wú)線(xiàn)模塊接收到無(wú)線(xiàn)路由器發(fā)出的信號(hào)后，經(jīng)過(guò)微控處理器，微控處理器判斷數(shù)據(jù)的類(lèi)型，對(duì)其中的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，經(jīng)串口用導(dǎo)線(xiàn)與主控器連接；

無(wú)線(xiàn)路由器設(shè)在刀盤(pán)上；中繼路由器安裝在盾構(gòu)機(jī)前盾上；在電路板的下方設(shè)置有無(wú)線(xiàn)發(fā)射天線(xiàn)安裝孔，無(wú)線(xiàn)發(fā)射天線(xiàn)設(shè)置在無(wú)線(xiàn)發(fā)射天線(xiàn)安裝孔內(nèi)；在與無(wú)線(xiàn)發(fā)射天線(xiàn)位置對(duì)應(yīng)的刀軸上設(shè)置有容納無(wú)線(xiàn)接收天線(xiàn)的安裝孔；在刀軸上設(shè)置有導(dǎo)線(xiàn)通孔，無(wú)線(xiàn)接收天線(xiàn)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)通孔內(nèi)的導(dǎo)線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)路由器連接；

溫度傳感器為熱電偶傳感器，熱電偶傳感器固定在傳感器基座上，熱電偶傳感器的探頭與刀圈接觸，傳感器基座放置在刀圈預(yù)留孔內(nèi)，預(yù)留孔的內(nèi)壁與傳感器基座之間用耐熱泥填充；熱電偶傳感器的探頭與刀圈預(yù)留孔的頂面焊接；熱電偶傳感器的引線(xiàn)連接在固定的引線(xiàn)插孔上，電路板上的引線(xiàn)固定在硬板上；

在電路板與刀轂之間由防水橡膠密封；

傳感器基座與傳感器之間用耐熱泥填充；

傳感器基座嵌設(shè)在刀圈內(nèi)；

無(wú)線(xiàn)路由器設(shè)置在刀盤(pán)后面，無(wú)線(xiàn)接收天線(xiàn)外套設(shè)有工程塑料盒，中繼路由器安裝在高強(qiáng)度的塑料盒內(nèi)；通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)刀具的實(shí)時(shí)溫度，根據(jù)溫度的變化調(diào)節(jié)刀盤(pán)的轉(zhuǎn)速和冷卻液流量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)滾刀溫度檢測(cè)裝置，其特征在于：傳感器的基座距刀圈頂部12mm。

3.一種盾構(gòu)滾刀溫度的檢測(cè)方法，其特征在于：使用權(quán)利要求1或2所述的盾構(gòu)滾刀溫度檢測(cè)裝置，首先在盾構(gòu)機(jī)滾刀的刀圈內(nèi)嵌設(shè)溫度傳感器，在盾構(gòu)機(jī)的滾刀刀轂內(nèi)嵌設(shè)電路板和無(wú)線(xiàn)發(fā)射天線(xiàn)，電路板上有信號(hào)變送器、無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊以及供電裝置，以實(shí)現(xiàn)溫度傳感信號(hào)的變換與發(fā)送；溫度傳感器和無(wú)線(xiàn)發(fā)射天線(xiàn)與電路板上的信號(hào)輸入端和輸出端連接；信號(hào)變送器由與溫度傳感器連接的信號(hào)調(diào)理電路、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路以及微處理器組成，信號(hào)調(diào)理電路通過(guò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路與微處理器連接，電路板的下方設(shè)置有無(wú)線(xiàn)發(fā)射天線(xiàn)安裝孔，無(wú)線(xiàn)發(fā)射天線(xiàn)就放置在安裝孔內(nèi)；在與無(wú)線(xiàn)發(fā)射天線(xiàn)位置對(duì)應(yīng)的刀軸上，設(shè)置有無(wú)線(xiàn)接收天線(xiàn)安裝孔，在刀軸上還設(shè)置有導(dǎo)線(xiàn)通孔，無(wú)線(xiàn)接收天線(xiàn)安裝在接收天線(xiàn)安裝孔內(nèi)，無(wú)線(xiàn)接收天線(xiàn)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)通孔內(nèi)的導(dǎo)線(xiàn)與安裝在盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)上的無(wú)線(xiàn)路由器連接，無(wú)線(xiàn)路由器接收到信號(hào)以后，經(jīng)無(wú)線(xiàn)路由器內(nèi)的無(wú)線(xiàn)發(fā)送模塊再次無(wú)線(xiàn)傳送；安裝在盾構(gòu)機(jī)的前盾的中繼路由器接收到信號(hào)后經(jīng)電纜傳送到盾構(gòu)機(jī)控制室內(nèi)的控制器。